น้ำช่วยกำหนดองค์ประกอบทางกายภาพของโลก – อย่างน้อยเมื่อพิจารณาว่าครอบคลุมพื้นผิวโลกได้ดีกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ – และจำเป็นต่อรูปแบบชีวิตทุกรูปแบบ
น้ำเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ เช่น ประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์ของมนุษย์ และให้ สารอาหารที่ขนส่งผ่านร่างกายและภายในซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานหรือชีวภาพที่ค้ำจุนชีวิต โครงสร้าง
วัฏจักรของน้ำหรือที่เรียกว่า วัฏจักรอุทกวิทยาอธิบายเส้นทางและกระบวนการที่สารสำคัญนี้เดินทางระหว่างพื้นดิน มหาสมุทร และบรรยากาศ มหาสมุทรและทะเลคิดเป็นประมาณร้อยละ 97 ของน้ำทั้งหมดบนโลกใบนี้ ส่วนใหญ่มาจากการไหลบ่าของพื้นดินและการตกตะกอน
ขั้นตอนสำคัญของวงจรน้ำหลายขั้นตอน เช่น การระเหย การควบแน่น และการตกตะกอน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าความชื้นในน้ำจืดที่ไม่เพียงพอตามสัดส่วนจะได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง
คำจำกัดความและภาพรวมของวัฏจักรของน้ำ
วัฏจักรของน้ำ ถือได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ของน้ำในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซระหว่างแหล่งน้ำต่างๆ ทั่วโลก จริง ๆ แล้วน้ำของโลกน้อยกว่าร้อยละหนึ่งเคลื่อนที่อย่างแข็งขันผ่านวัฏจักรของน้ำในเวลาใดก็ตาม
ส่วนใหญ่ถูกล็อกชั่วคราวใน "ที่เก็บข้อมูล" แปลว่า น้ำที่อาศัยอยู่ในน่านน้ำลึก, น้ำแข็งน้ำแข็ง, ใต้ดิน ชั้นหินอุ้มน้ำและแหล่งกักเก็บน้ำระยะยาวอื่นๆ ซึ่งในบางกรณีอาจมีโมเลกุลของน้ำอยู่เป็นพันๆ หรือเป็นหมื่น ปี.
มีน้ำเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่อยู่นอกระบบมหาสมุทร และประมาณสามในสี่ของน้ำจืดนั้นถูกแช่แข็งเป็นธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็ง น้ำจืดของโลกคิดเป็นประมาณครึ่งเปอร์เซ็นต์ makes น้ำบาดาลซึ่งเป็นน้ำในชั้นหิน มีน้ำจืดเพียงประมาณหนึ่งในสี่ของเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีอยู่ในทะเลสาบ แม่น้ำ, บรรยากาศ และสิ่งมีชีวิต
เติมบรรยากาศด้วยน้ำ
แม้ว่าจะมีปริมาณเล็กน้อยที่ส่งผ่านจากคลื่นพายุและละอองทะเล การระเหย เป็นช่องทางหลักในการเคลื่อนย้ายน้ำทะเลขึ้นบกเพื่อช่วยเติมแหล่งน้ำจืด การระเหยคือการเปลี่ยนแปลงของน้ำของเหลวให้อยู่ในรูปก๊าซของไอน้ำ
เนื่องจากเป็นพื้นที่ผิวน้ำส่วนใหญ่บนโลกและเนื่องจากพวกมันครองละติจูดที่อุ่นกว่าโดยที่ อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการระเหยสูง มหาสมุทรมีส่วนมากกว่าร้อยละ 80 ของการระเหยทั้งหมดของโลก ความชื้น.
แน่นอน พื้นดินเป็นสาเหตุของไอน้ำที่เหลือที่เติมสู่ชั้นบรรยากาศ ไม่เพียงผ่านการระเหยออกจากน้ำผิวดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผ่านทาง การคายน้ำ, ไอน้ำที่พืชปล่อยออกมา การคายน้ำจากป่าสามารถเพิ่มปริมาณน้ำฝนได้โดยการปล่อยไอน้ำจำนวนมากสู่บรรยากาศในท้องถิ่น นี่คือตัวอย่าง – ต้นไม้ที่กำหนดให้ต้องมีปริมาณน้ำฝนขั้นต่ำในระดับหนึ่งจึงจะเติบโต – ของวงจรป้อนกลับเชิงบวก
คำว่า การระเหย จับผลรวมของการระเหยและการคายน้ำ ไอน้ำในปริมาณที่น้อยกว่ามากก็มีส่วนมาจากกระบวนการอื่นๆ เช่น การหายใจของสัตว์และ การปะทุของภูเขาไฟ.
จากบรรยากาศสู่แผ่นดิน
น้ำที่ระเหยหรือระเหยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยทั่วไปจะไม่เกาะอยู่นานนัก มักเป็นเพียงชั่วโมงหรือวัน แต่ไม่จำเป็นต้องบอกว่าที่อยู่อาศัยในบรรยากาศมีความสำคัญอย่างไม่น่าเชื่อจากมุมมองของการเติมเชื้อเพลิงในส่วนของวัฏจักรของน้ำบนบก
ไอน้ำควบแน่นเป็นหยดของเหลวหรือระเหยกลายเป็นอนุภาคน้ำแข็งเพื่อก่อตัวเป็นเมฆเมื่อมวลอากาศที่ประกอบด้วยอากาศเย็นลงอย่างเพียงพอ
ที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมวลอากาศเพิ่มขึ้น: จากการลอยตัวที่เกิดจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ (การพาความร้อน) ตัวอย่างเช่น หรือเมื่อถูกผลักขึ้นไปตามภูมิประเทศหรือมวลอากาศอื่น (ตามแนวขอบด้านหน้า) มวลอากาศในทะเลชื้นที่เต็มไปด้วยความชื้นระเหยออกจากมหาสมุทรถึงแผ่นดินโดย การอุปถัมภ์, การเคลื่อนที่ในแนวนอนของอากาศ
น้ำเป็นฝน
เมื่อละอองและอนุภาคน้ำแข็งในก้อนเมฆมีขนาดใหญ่และหนักมากพอ พวกมันจะตกลงมาในลักษณะหยาดน้ำฟ้า: ฝน หิมะ ฝนเยือกแข็ง, ลูกเห็บ, ลูกเห็บ, ลูกเห็บและอื่น ๆ สิ่งนี้ให้น้ำเข้าสู่ระบบภาคพื้นดิน
ปริมาณน้ำฝน ถูกส่งไปบนพื้นผิวโลกอย่างไม่เท่ากัน ซึ่งช่วยกำหนดเลย์เอาต์ที่แตกต่างกัน of ระบบนิเวศ: ทะเลทรายและกึ่งทะเลทรายที่ปลายสเปกตรัมความชื้น ป่าฝน และป่ามรสุมบน อื่นๆ.
บรรยากาศไม่จำเป็นต้องทำให้เกิดฝนเพื่อจ่ายน้ำให้กับแผ่นดินเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ต้นไม้จะบีบความชื้นจากเมฆที่ลอยต่ำหรือปกคลุมพื้นดินโดยจัดให้มีพื้นผิวสำหรับการควบแน่นของน้ำ
นี้ ละอองหมอก สามารถให้ความชื้นแก่ดินได้มาก อากาศที่ระดับพื้นดินที่เย็นตัวข้ามคืนสามารถควบแน่นน้ำบนพืชและพื้นผิวอื่น ๆ ในรูปของ น้ำค้าง.
ข้อมูลวัฏจักรของน้ำเพิ่มเติม: เส้นทางและถิ่นที่อยู่ของน้ำจืด
น้ำที่ตกลงบนพื้นผิวโลกสามารถนำเส้นทางต่างๆ มากมายภายในวัฏจักรอุทกวิทยา มีช่องทางมากมายอยู่บนพื้นผิวเช่น ไหลบ่า ผ่านกระแสน้ำบนบก ลำห้วย และแม่น้ำ เพื่อกระจัดกระจายสู่มหาสมุทรในที่สุด
น้ำที่ไหลลงสู่แอ่งน้ำบนพื้นดิน ไหลลงสู่ทะเลสาบหรือพื้นที่ชุ่มน้ำ หรือล่องไปตามลำน้ำสามารถกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศได้โดยตรงผ่านการระเหย กระติกน้ำ ระเหิด จากหิมะและน้ำแข็งที่กลายเป็นน้ำแข็ง – ธารน้ำแข็งและสโนว์แพ็คโดยตรง ไปเป็นไอน้ำในรูปแบบก๊าซเช่นกัน
แทนที่จะระเหยกลับสู่ชั้นบรรยากาศหรือไหลลงสู่ท่อระบายน้ำเป็นน้ำที่ไหลบ่า น้ำก็สามารถซึมสู่ใต้ดินได้เช่นกัน กลายเป็นความชื้นในดิน - บางส่วนจะถูกดึงขึ้นในรากพืชและปรากฏขึ้นในภายหลัง - หรือลึกลงไปในน้ำใต้ดิน ชั้นหินอุ้มน้ำ น้ำบาดาลอาจคงอยู่ภายในหินเป็นเวลานาน แต่ยังสามารถปรากฏที่พื้นผิวโลกในน้ำพุและน้ำซึมเพื่อระเหยหรือเปลี่ยนเป็นน้ำที่ไหลบ่า
หิมะตกบนภูเขา ธารน้ำแข็ง หรือหมวกน้ำแข็งขั้วโลกในขณะเดียวกันก็สามารถรวมเข้ากับน้ำแข็งเพื่อให้อยู่อาศัยได้ยาวนานขึ้น ในที่สุดน้ำจืดก็กลายเป็น น้ำชีวภาพ โดยการนำพืช สัตว์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เข้ามา